Применение медицинского сплава в иглах для наложения швов
Чтобы создать более совершенную иглу, а затем и улучшить качество наложения швов хирургами во время операции, инженеры в сфере медицинского оборудования в последние десятилетия стремились сделать иглы острее, прочнее и безопаснее. Цель — разработать иглы для наложения швов с максимально высокими эксплуатационными характеристиками, максимально острые вне зависимости от количества проколов, максимально безопасные, чтобы кончик иглы не ломались при прохождении через ткани. Практически все основные марки сплавов были протестированы на применение в иглах для наложения швов, что привело к вышеуказанным результатам. Некоторые международные бренды используют специальные сплавы, содержащие редкие драгоценные металлы, для достижения этой цели.
Экономичный и доступный по цене материал всегда является выбором рынка. Сплав идола для шовного материала сложен в обработке и производстве, что приводит к его высокой стоимости. С другой стороны, не все хирурги предъявляют высокие требования к характеристикам игл. Даже некоторые хирурги предпочитают немного мягкие иглы. Для оценки остроты иглы используется испытание на силу прокалывания, для оценки прочности иглы – испытание на изгибающий момент, для оценки безопасности – испытание на пластичность. Для улучшения показателей силы прокалывания в промышленность были внедрены технологии прецизионного и микрошлифовального производства, что позволило достичь этой цели. Задача заключается в достижении баланса между изгибающим моментом и пластичностью, поскольку сплав становится хрупким, а прочность – сложной, что и определяет выбор сплава.
В настоящее время большинство игл для хирургических вмешательств изготавливаются из сплава ANSI 302/304. До появления ANSI 302/304 на протяжении десятилетий для хирургических вмешательств широко использовался сплав серии 400, включая 420J2, 455F и 470.
420J2 — самый экономичный сплав для производства хирургических игл. Сталь 420J2 — это мартенситная нержавеющая сталь, используемая после закалки и отпуска. Она плохо поддаётся холодной обработке и сварке, поэтому после сварки следует немедленно подвергнуть термической обработке для предотвращения растрескивания. Она хорошо поддаётся механической обработке в условиях отжига.
Сплав 455 – это мартенситная нержавеющая сталь, закалённая старением. Она относительно мягкая, её можно формовать в отожжённом состоянии. Простая термическая обработка позволяет добиться уникально высокой прочности на разрыв, хорошей вязкости и жёсткости. Сплав 455, изготовленный по индивидуальному заказу, может обрабатываться в отожжённом состоянии и свариваться как упрочнённая дисперсионным процессом нержавеющая сталь. Благодаря низкой степени упрочнения, он поддаётся различным видам холодной штамповки. Сплав 470 также является специально обработанной мартенситной нержавеющей сталью, что обеспечивает более высокую твёрдость игл.
Для кардиохирургии и сосудистой хирургии требуются более эффективные, как указано выше, офтальмологические швы, изготовленные из сплава 302/304. В большинстве случаев в отделениях неотложной помощи такие высокие требования не предъявляются, поэтому в основном используются иглы 420J2 и 455, лишь несколько кодов изготовлены из сплава 470.